【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及sf6处理的，尤其涉及一种基于热等离子体的sf6无害化降解方法及系统。
技术介绍
1、sf6是一种人工合成气体，中心硫原子与周围的6个氟原子由共价键稳定连接，呈八面体构型，sf6气体本身无色、无味、无毒，不可燃且微溶于水，化学性质十分稳定，具有强电子亲和性，在断键后能够发生自复原过程，因此具有极佳的绝缘性能和灭弧性能；
2、sf6作为优良的气体绝缘材料被广泛应用于电力工业中，同时也作为保护气应用于半导体加工和矿石冶炼等领域，尽管sf6具有诸多优良的性质，其在915～960cm-1波段红外辐射的高效吸收会导致严重的温室效应，在《京都议定书》中被列为六大限制性气体之一，其温室效应潜能值是co2的23500倍，远超其他温室气体；
3、sf6能够在大气层中稳定存在长达3200年，仅在紫外光照射下缓慢分解，因此，sf6废气的大量排放对大气环境造成严重威胁，对于sf6的放电处理过程，主流方法是采用介质阻挡放电、热等离子体放电、微波放电等形式，在指定的反应器中形成等离子体区域，对sf6气体进行分解处理，武汉大学张晓星等人于2017年在《中国电机工程学报》上发表的“介质阻挡放电等离子体降解sf6的实验与仿真研究”中，采用了石英玻璃反应器，对sf6废气实现了dbd放电处理，处理过程sf6需要经过稀释，稀释气体常用氮气、空气等，最终能够实现超过90％的降解效果；
4、但是本方法中sf6气体在静态环境下降解，同时产物主要为酸性毒害气体，排放具有局限性，其他学者研究sf6废气的电解过程也同样需要对sf6
技术实现思路
1、鉴于上述现有基于热等离子体的sf6无害化降解方法及系统存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术目的是提供一种基于热等离子体的sf6无害化降解方法及系统。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于热等离子体的sf6无害化降解方法，包括，将sf6和反应气体输入反应室中，反应室中的热等离子炬产生的等离子体射流将sf6逐渐分解成原子，反应气体捕获释放的f原子生成hf，同时阻止sf6缔合反应，实现sf6降解。
4、作为本专利技术所述基于热等离子体的sf6无害化降解方法：所述反应气体采用h2。
5、作为本专利技术所述基于热等离子体的sf6无害化降解方法的一种优选方案，其中：所述热等离子炬采用的工作气体为n2和ar，其中n2作为载气、ar作为保护气体。
6、作为本专利技术所述基于热等离子体的sf6无害化降解方法的一种优选方案，其中：当工作气体进入热等离子炬时，通过高频电源激发，气体被电离形成等离子体。
7、作为本专利技术所述基于热等离子体的sf6无害化降解方法的一种优选方案，其中：当热等离子炬工作电流为100a、载气流量为10l/min时，被电离形成的等离子体会变成稳定的层流热等离子体，射流长度可达45cm。
8、作为本专利技术所述基于热等离子体的sf6无害化降解方法的一种优选方案，其中：高频电源采用交流电压源，为热等离子体炬提供2-4kw的10khz高压交流电压以及最大500va的功率和20khz的频率。
9、一种基于热等离子体的sf6无害化降解系统，应用于上述的基于热等离子体的sf6无害化降解方法，其包括：
10、配气部分，用于控制sf6、n2、ar以及h2的输出量；
11、反应室，其内设置有热等离子炬，且反应室具备进气口和出气口，所述进气口与配气部分连通；
12、处理部分，连接于反应室的出气口上；
13、所述配气部分将计量好的n2、ar、sf6和h2输送至反应室，热等离子炬通过高频电源激发，将n2、ar被电离形成等离子体射流，等离子体射流将sf6逐渐分解成原子，h2捕获释放的f原子生成hf，所述处理部分将生成的hf吸收处理。
14、作为本专利技术所述基于热等离子体的sf6无害化降解系统的一种优选方案，其中：所述配气部分包括：
15、储气单元，由四个气罐组成，分别对n2、ar、sf6和h2独立储存；
16、配气仪，其进气端连接储气单元，出气端连接反应室上的进气口。
17、作为本专利技术所述基于热等离子体的sf6无害化降解系统的一种优选方案，其中：所述进气口共三个，且均采用环形通道，配气仪的出气端与三个所述进气口之间分别通过三个支管一一相连，且配气仪的进气端通过一个主管和四个歧管分别连接四个气罐。
18、作为本专利技术所述基于热等离子体的sf6无害化降解系统的一种优选方案，其中：所述处理部分包括：
19、排出管，进气端与出气口相连；
20、布袋收集器，进气端连接排出管的出气端；
21、碱液塔，进气端连接布袋收集器的出气端；
22、降温组件，两端分别连通反应室和排出管。
23、本专利技术的有益效果：本专利技术通过等离子体射流将sf6分解成原子，再由反应气体捕获释放的f原子生成hf，同时阻止sf6缔合反应，实现sf6降解，有效的解决sf6降解率有限，降解效果差的问题。
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1.一种基于热等离子体的SF6无害化降解方法，其特征在于：包括，将SF6和反应气体输入反应室(200)中，反应室(200)中的热等离子炬产生的等离子体射流将SF6逐渐分解成原子，反应气体捕获释放的F原子生成HF，同时阻止SF6缔合反应，实现SF6降解。
2.如权利要求1所述的基于热等离子体的SF6无害化降解方法，其特征在于：所述反应气体采用H2。
3.如权利要求2所述的基于热等离子体的SF6无害化降解方法，其特征在于：所述热等离子炬采用的工作气体为N2和Ar，其中N2作为载气、Ar作为保护气体。
4.如权利要求3所述的基于热等离子体的SF6无害化降解方法，其特征在于：当工作气体进入热等离子炬时，通过高频电源激发，气体被电离形成等离子体。
5.如权利要求4所述的基于热等离子体的SF6无害化降解方法，其特征在于：当热等离子炬工作电流为100A、载气流量为10L/min时，被电离形成的等离子体会变成稳定的层流热等离子体，射流长度可达45cm。
6.如权利要求5所述的基于热等离子体的SF6无害化降解方法，其特征在于：高频电源采用
7.一种基于热等离子体的SF6无害化降解系统，其特征在于：应用于权利要求1所述的基于热等离子体的SF6无害化降解方法，其包括：
8.如权利要求7所述的基于热等离子体的SF6无害化降解系统，其特征在于：所述配气部分(100)包括：
9.如权利要求8所述的基于热等离子体的SF6无害化降解系统，其特征在于：所述进气口(201)共三个，且均采用环形通道，配气仪(201)的出气端与三个所述进气口(201)之间分别通过三个支管一一相连，且配气仪(201)的进气端通过一个主管和四个歧管分别连接四个气罐。
10.如权利要求9所述的基于热等离子体的SF6无害化降解系统，其特征在于：所述处理部分(300)包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于热等离子体的sf6无害化降解方法，其特征在于：包括，将sf6和反应气体输入反应室(200)中，反应室(200)中的热等离子炬产生的等离子体射流将sf6逐渐分解成原子，反应气体捕获释放的f原子生成hf，同时阻止sf6缔合反应，实现sf6降解。
2.如权利要求1所述的基于热等离子体的sf6无害化降解方法，其特征在于：所述反应气体采用h2。
3.如权利要求2所述的基于热等离子体的sf6无害化降解方法，其特征在于：所述热等离子炬采用的工作气体为n2和ar，其中n2作为载气、ar作为保护气体。
4.如权利要求3所述的基于热等离子体的sf6无害化降解方法，其特征在于：当工作气体进入热等离子炬时，通过高频电源激发，气体被电离形成等离子体。
5.如权利要求4所述的基于热等离子体的sf6无害化降解方法，其特征在于：当热等离子炬工作电流为100a、载气流量为10l/min时，被电离形成的等离子体会变成稳定的层流热等离子体，射...
【专利技术属性】
技术研发人员：张英，王明伟，刘喆，蒲曾鑫，姜滔，赵世钦，张倩，张晓星，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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